Водно-химический комплекс промышленно-отопительной ТЭЦ мощностью 800 МВт

 

Нормы качества воды для подпитки тепловых сетей  и сетевой воды приведены в табл. 6.

Таблица 6.

Показатель	Система теплоснабжения закрытая
	Температура сетевой  воды- 1500С
Прозрачность по шрифту, см, не менее	30
Карбонатная жесткость: при рН ≤ 8,5	600
при рН >8,5	По расчету ОСТ 108.030.47-81
Содержание растворенного  кислорода, мкг/кг	30
Содержание соединений железа, мкг/кг	400
Значение рН при 250С	от 7,0 до 11,0
Содержание нефтепродуктов, мкг/кг	< 1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы коррекции  котловой и питательной воды

К основным методам  коррекции водного режима ТЭС  с котлами барабанного типа относят: фосфатирование совместно с подщелачиванием едким натром котловой воды, амминирование и гидразинную обработку питательной воды. Каждый метод коррекции теплоносителя решает свою конкретную задачу.

Фосфатирование с подщелачиванием  необходимо для того, чтобы создавать такие условия, при которых процессы кристаллизации и образования отложений в экранной системе котла имели бы минимальные скорости. Эта задача решается за счет перевода накипеобразующих солей в шламовую форму с последующим их выводом из контура циркуляции с продувкой.

Амминирование питательной  воды проводится для связывания свободной  углекислоты в целях предупреждения углекислотной коррозии и коррекции величины рН.

Гидразинная обработка питательной воды в  сочетании с термической деаэрацией является радикальной мерой предупреждения кислородной коррозии металла питательного тракта, пассивации латуни трубной системы подогревателей, снижения содержания продуктов коррозии в пароводяном тракте ТЭС.

По вопросу  оптимального ВХР барабанных котлов не только в мире, но и в отдельных энергосистемах нет единого мнения.

Так, в зарубежных странах  котлы барабанного типа эксплуатируются в самых различных водных режимах:

- модифицированный  фосфатный с малыми концентрациями фосфатов и избыточной гидратной щелочностью;

- бесфосфатные режимы: с дозированием и без дозирования в котловую воду NaOH;

 - в США прошли испытания по применению кислородного (окислительного) режима.

Однако в данном курсовом проекте для коррекции теплоносителя  я принял дозирование хеламина. Хеламин представляет собой смесь алифатических полиаминов и полиакрилатов. Его действие основывается на способности образовывать на обрабатываемой поверхности защитную пленку, которая успешно противостоит коррозионным процессам и образованию накипей. Образование защитной пленки происходит благодаря способности данного вещества адсорбироваться на металлических поверхностях и, тем самым, препятствовать контактам агрессивных сред и газов, в частности кислорода и углекислоты, с поверхностью металла. Это же вещество, т.е. адсорбция на поверхности, а также наличие диспергирующих свойств обуславливает надежную изоляцию и перевод в тонкодисперсный шлам имеющихся в воде неорганических примесей, которые в процессе многократной циркуляции и упаривания выкристаллизовываются из воды. При этом следует отметить, что если основной задачей обработки котловой воды фосфатами и трилоном-Б является предотвращение кальциевых отложений, то хеламин предупреждает как образование солей жесткости, так и других соединений, таких как соли кремниевой кислоты, железо- и медноокисных соединений.

 

На уменьшение скорости образования железо- и медноокисных отложений влияют два фактора:

1. образование защитной пленки на поверхности металла
2. изоляция выкристаллмзовавщихся неорганических соединений и перевод их в мелкодисперсный шлам, который легко выводится из тракта парогенератора посредством непрерывных или периодических продувок.

Обладая диспергирующими  свойствами хеламин также способен разрушать уже имеющиеся отложения  на нагреваемых поверхностях.

Место ввода хеламина – на всас питательных насосов.

 

                                 Использование хеламина позволит:

- исключить необходимость  обработки традиционными реагентами, такими как фосфаты, гидразин, аммиак, и, тем самым, существенно  упростить технологическую схему  коррекционной обработки котловой  и питательной воды и обслуживание реагентного хозяйства;

- защитить уже в процессе эксплуатации оборудование от коррозии как по водяной, так и по паровой стороне, так как хеламин способен адсорбироваться на обрабатываемой поверхности и тем самым препятствовать протеканию коррозионных процессов;

- предупредить стояночную коррозию основного и вспомогательного оборудования при выводе его в резерв на срок более 6 месяцев;

- увеличить межпромывочный  период, либо совсем отказаться  от химической очистки оборудования, так как в процессе эксплуатационной обработки  теплоносителя хеламином происходит разрушение уже имеющихся отложений и предотвращение образования не только кальциевых отложений, но и отложений на основе кремниевой кислоты, железа, меди;

- использовать продувочные  воды для подпитки теплосетей  без риска увеличить количество отложений на водогрейных котлах;

- значительно улучшить  условия труда и технику безопасности, так как хеламин является биоразлогаемым  продуктом и относится к малоопасным  веществам, о чем убедительно  свидетельствуют результаты санитарно-гигиенической экспертизы Центра санитарии и эпидемиологии республики Беларусь.

Решение использовать хеламин  в процессах водоподготовки позволит достичь существенного экономического эффекта, так как стоимость годовой потребности нового реагента ниже стоимости годовой потребности традиционных реагентов.

    

       По вопросу оптимального ВХР ТЭС с прямоточными котлами в мировой энергетике разногласий нет – это окислительный (кислородный) режим. Кроме кислорода используют воздух, перекись водорода. Для реализации окислительного водного режима необходимого выполнение ряда требований:

-глубокая очитка турбинного  конденсата(ае мкСм/см);

-поддержание значения  рН ;

-концентрация О мкг/кг.  

 

 

 

 

 

Характеристика потоков конденсатов на ТЭС и схемы и их очистки

Конденсаты  являются основной и наиболее ценной составляющей частью питательной воды котлов любых давлений и производительности.

Конденсаты  ТЭС можно подразделить на следующие  основные группы:

1) турбинные конденсаты - наиболее чистые, содержат лишь газы 
NH₃, CO₂, следы О₂, незначительные количества продуктов коррозии (оксиды железа, меди, цинка). Температура турбинного конденсата -25... 45°С.

Т.к. на данной ТЭЦ установлены  котлы типа Е500 и ПП 1000 , то очистка турбинного конденсата производиться на БОУ.

2) конденсаты пара регенеративных подогревателей низкого и высокого давлений, содержат продукты коррозии в несколько больших количествах, чем турбинные, температура порядка 50 - 100°С. Для очистки ПНД используем катионитный фильтр, загруженный катионитом КУ-2. Для  очистки ПВД используем электромагнитные аппараты

3) конденсаты пара сетевых подогревателей, могут быть загрязнены солями (при неплотности трубок подогревателей), продуктами коррозии, температура порядка 80°С.При очистке используем Н-фильтр, загруженный катионитом КУ-2

4) внешние производственные конденсаты от технических потребителей могут быть загрязнены оксидами металлов, солями, газами и другими примесями в зависимости от вида производства.

Кроме того, на ТЭС имеют место конденсаты подогревателей сырой и химочищенной воды, дренажные конденсаты и т.д.

Сокращение  потерь конденсата, предотвращение загрязнения, сбор, возврат на ТЭС и в случае необходимости очистка являются основными задачами персонала турбинного и химического цехов ТЭС. Для этой цели на всех тепловых станциях проектируются специальные конденсатоочистки.

На мощных блоках с  прямоточными котлами очистка всего  потока турбинного конденсата является обязательным мероприятием по поддержанию оптимального водного режима. За каждой турбиной такого блока устанавливают блочную обессоливающую установку (БОУ). На ЭС с барабанными котлами БОУ предусматриваются при охлаждении конденсаторов циркуляционной водой с солесодержанием более 5000 мг/кг.

Очистка основного конденсата на БОУ осуществляется, как правило, в 2 этапа:

-- очистка от механических  примесей на ОФ диаметром 3,4 м, загруженных дробленым антрацитом  или сульфоуглем;

-- обессоливание и  обескремнивание на ФСД с выносной  регенерацией со скоростью фильтрования до 100 м/ч.

 Оборудование БОУ размещается в машинном зале. Фильтры компонуются в два яруса, что позволяет более полно использовать объем помещения.

   Для ТЭС с прямоточными и барабанными котлами, работающими в режиме  частых пусков и остановов, предусматривается обезжелезивание и обессоливание всех общестанционных загрязненных конденсатов на автономной конденсатоочистке производительностью 150 м³/ч для блоков мощностью свыше 200МВт. Для обессоливания применяются ФСД с внутренней регенерацией при скорости фильтрования 50м/ч.

     Очистка конденсатов от нефтепродуктов осуществляется методом отстоя в специальных емкостях и сорбций в фильтрах, загруженных антрацитом, коксом, полукоксом, активированным углем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              Список литературы

1. Чиж В.А., Карницкий Н.Б. «Водоподготовка и водно-химические режимы теплоэлектростанций». – Мн.: БНТУ, 2004 г. – 100 с.

2. Д.П. Елизаров «Теплоэнергетические установки электростанций». – М.:Энергоиздат,1982 г. – 264 с.